Главная трудность фамилии Голдычева — в её основе. Она явно образована через притяжательный суффикс -ев (чей? — Голдычев), но что такое «Голдыч»? Самая прямая и правдоподобная версия ведёт к тюркскому слову «алтын» — золото. В русских говорах и документах XVI–XVII веков нередко встречались имена и прозвища, образованные от этого корня: Алтын, Алтынов, Голтын, а также Голдыш или Голдыч. «Голдыч» — это, скорее всего, фонетически изменённое «Алтыч» или «Голтыч», где начальное «г» появилось под влиянием южнорусского или украинского «г» фрикативного. Человек по прозвищу Голдыч мог получить его за цвет волос (золотистый), за богатство или за особую ценность для общины.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с диалектным словом «голдыш» (иногда «голдыч»), которое в рязанских и тамбовских говорах означало «голыш», «бедняк», «голь перекатная». Но здесь есть противоречие: прозвище Голдыч в значении «бедняк» вряд ли стало бы основой для фамилии так же охотно, как «золотой» или «золотко». Словообразовательная модель с суффиксом -ыч/-ич характерна для древнерусских некалендарных имён, но в данном случае это не отчество (как у Никитич), а прозвище, которое потом «обрусело» окончанием -ев.

Географически фамилия Голдычева тяготеет к югу России и Центральному Черноземью — Воронежская, Тамбовская, Ростовская области. Встречается и на Кубани, что косвенно подтверждает связь с тюркским корнем: в тех краях исторически сильны были контакты с татарами, ногайцами и турками. Двойное написание — через «о» (Голдычев) вместо «а» (Алдычев) — закрепилось из-за аканья: в безударной позиции «а» стали произносить как «о» и записывать на письме. Позже это написание стало нормативным для фамилии.

Если сравнивать с однокоренными: Голдышев, Алтынов, Алтынцев, Голтышев — все они восходят к той же «золотой» основе. Фамилия Голдычева стоит в этом ряду особняком именно из-за суффикса -ыч, который придаёт прозвищу более древний, «личный» оттенок. Носитель такой фамилии в XVI–XVII веках, скорее всего, был не просто «золотым человеком» по прозвищу, а именно Голдычем — то есть прозвище уже успело стать полуименем, прежде чем превратиться в фамилию рода.